現(xiàn)在安裝光伏電站，監(jiān)控系統(tǒng)幾乎成為標配，有了監(jiān)控系統(tǒng)，不僅可以隨時隨地了解光伏電站的運行情況，還可從監(jiān)控參數(shù)和運行圖形中，找到系統(tǒng)可能存在的問題，判斷故障的類型，從而快速解決問題，降低損失。陰暗遮擋是光伏系統(tǒng)最常見的一種故障，而動態(tài)的陰影遮擋并不是一直都有，要在現(xiàn)場長時間觀察才能看到，但從監(jiān)控參數(shù)中也可以找到規(guī)律。

1

什么是陰影遮擋

由于受到云層，樹木，建筑物以及飛禽排泄物的影響，光伏陣列會受到局部陰影遮擋，這時候光伏組件接收的光照強度會發(fā)生改變，逆變器輸出功率降低。

陰影又分為主觀陰影和客觀陰影，主觀陰影又可以分為動態(tài)陰影和靜態(tài)陰影，客觀陰影指因天氣原因而造成的光照強度減弱，比如云霧、雨雪等天氣，主觀陰影是由附近障礙物阻攔了陽光直射而造成的陰影覆蓋，主觀靜態(tài)陰影特指組件表面的覆蓋物，如鳥糞、樹葉、灰塵、積雪等。主觀動態(tài)陰影就是廣義的“陰影”，它由光伏系統(tǒng)周邊的高大建筑物，煙窗、樹林、電線桿，或者方陣前后排引起的，形狀隨太陽的移動而變化，一般中午太陽直射時沒有，早晨或者傍晚有。

2

陰影遮擋對系統(tǒng)的影響

晶硅組件是由60或者72個電池片組成的，一般是20或者24個電池片構(gòu)成一串，每串都有一個旁路二極管，當組件出現(xiàn)局部遮擋或者損壞時，由發(fā)電單元變?yōu)楹碾妴卧?，產(chǎn)生熱斑效應(yīng)，電阻值增加，二極管兩端電壓升高而導(dǎo)通，讓其它正常組件所產(chǎn)生的電流通過，系統(tǒng)繼續(xù)發(fā)電。

3

陰影遮擋系統(tǒng)參數(shù)的變化情況

當陰影遮擋面積不大時：旁路二極管未導(dǎo)通，組串的工作電壓稍微升高，電流降低較大，功率下降到80%以上。

當陰影遮擋面積較大時：旁路二極管導(dǎo)通，組串的電壓降低，電流稍微升高，但仍比正常的低。 

當陰影遮擋沒有時，電壓和電流立即恢復(fù)正常，功率曲線也恢復(fù)正常。

功率變化曲線如下圖所示：

通過逆變器自帶的I-V和P-V曲線掃描，也可以看到：

其它故障，如組件損壞、臟污、組件衰減也會引起方陣功率下降，陰影遮擋有其獨有的特點：

（1）陰影剛開始時，一般都是電壓先升高，再下降，電流先下降，再上升，組串I-V曲線出現(xiàn)雙峰或者多峰。

（2）方陣功率下降，出現(xiàn)的時間有規(guī)律，一是有陽光的時候，且陽光強度越大，功率下降越多；二是每天出現(xiàn)的時間和恢復(fù)的時間都差不多。

4

出現(xiàn)陰影遮擋故障怎么辦

根據(jù)電路串聯(lián)原理，當方陣有一塊組件受到陰影遮擋時，整個MPPT回路發(fā)電都會受到影響，因此在光伏電站選址和設(shè)計過程中，選擇地勢較平緩地段，并且避免在大坡度陰坡布置光伏組件，確保組件之間保持適當?shù)男虚g距，避開高大建筑、塔桿或樹木對光伏組件形成陰影。

如果無法避開，要把有陰影遮擋的組件盡量安裝在同一個組串，同一個MPPT，避免其它方陣受到影響。

如果環(huán)境復(fù)雜，盡量選擇MPPT路數(shù)多的逆變器，因為每個MPPT回路都是單獨跟蹤，不會影響其它回路。